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1、需量相关基础知识第1页，共41页，编辑于2022年，星期三一、需量、最大需量的概念及算法一、需量、最大需量的概念及算法二、需量预警的概念及模型二、需量预警的概念及模型三、需量与功率的关系与区别三、需量与功率的关系与区别四、需量与计费的关系四、需量与计费的关系目目 录录第2页，共41页，编辑于2022年，星期三一、需量、最大需量的概念及算法一、需量、最大需量的概念及算法需量：需量：一定时间间隔内(通常15分钟)的均值 以PMC-660为例，实时数据每1s刷新一次，每15min计算并记录一个需量值。00:15刻A相有功功率的需量值D的计算公式如下：其中 为A项有功功率kWA，在00:0000:15
2、时段内的实时值；电压、电流、功率因数、频率、不平衡度、THD等实时参数都可进行需量计算第3页，共41页，编辑于2022年，星期三一、需量、最大需量的概念及算法一、需量、最大需量的概念及算法最大需量：最大需量：在规定的周期或结算周期内需量的最大值。它的计算方式有两种：区间式、滑差式。区间式：区间式：每15min记录一个需量值，其中最大的一个即为最大需量。一小时内最大需量=其中 为本小时内015min计算的需量值。日、周、月、年最大需量为本日内各小时、本周内各日、本月内各周、本年内各月的最大需量值中的最大值。第4页，共41页，编辑于2022年，星期三一、需量、最大需量的概念及算法一、需量、最大需量
3、的概念及算法滑差式：滑差式：有一个滑差时间假设为2min，第一次计算需量的时间为015min，第二次计算需量的时间为217min，第三次计算需量的时间为419min，最大需量即为这段时间内计算得到的需量中的最大值；第5页，共41页，编辑于2022年，星期三一、需量、最大需量的概念及算法一、需量、最大需量的概念及算法需量的作用需量的作用宏观上宏观上 如果某系统连续记录一年的毎需量值，可以得到该系统的任意时刻的“最大需量”“最小需量”“平均需量”的最大时间和值，以及365*24*4条记录，通过这些记录我们可以：1、利用某一代表性时段统计的预估下一年的“用电区间”；2、协助用户制定用电设备计划；（针
4、对供电局的计费或者容量改造）3、利用记录，评估各时段，各天，各月的符合区间分布图，让用户了解用电情况，协助用户调整生产；第6页，共41页，编辑于2022年，星期三一、需量、最大需量的概念及算法一、需量、最大需量的概念及算法需量的作用需量的作用微观上微观上 如果生产企业申请了“需量用电计费”，必须将“需量周期”内的需量进行监视和控制，系统可以进行需量预测，并在将要超过契约值时报警；第7页，共41页，编辑于2022年，星期三二、需量预警的概念及模型二、需量预警的概念及模型需量预警：需量预警：在需量超标前给出预警信息，以便于可以切除部分负荷使需量不超标第8页，共41页，编辑于2022年，星期三需量预
5、警的模型及说明需量预警的模型及说明-增量趋势预测增量趋势预测(选自选自Alan HuakW Demand之預測之預測,及其影響及其影響.PPT)第9页，共41页，编辑于2022年，星期三 如果用电稳定,则有功功率在15min内，会是一条水平直线，其值为有功需量kW demand(=KD)kW时间:t150kW demand=KD第10页，共41页，编辑于2022年，星期三 即使正常用电时上下浮动，有功功率kW在15min内的平均值，也可以画成一条水平直线来表示，其值为有功需量kW demandkW时间:t150kW demand=KD第11页，共41页，编辑于2022年，星期三 此直线下方的斜
6、线部分的面积，即为该15min内的有功电度，“15-min kWh”，其值=KD x 15/60小时=0.25KD kWhkW时间:t150kW demand=KD0.25KD kWh第12页，共41页，编辑于2022年，星期三时间:t150 “15-min kWh”在15min内是一条通过0点的直线，此直线的特征是，只会递增，不会减少kWh第13页，共41页，编辑于2022年，星期三“标准线”，“标准点”“实际线”，“实际点”“预测线”，“预测点”第14页，共41页，编辑于2022年，星期三时间:t15min0 计算15min内的需量值，是把15min内的有功电度值kWh，除以时间得到。只要
7、15min内的用电量不超过0.25KD，需量就不会超过KD，把这个点称为“标准点标准点”。kWh0.25KD kWh图中的绿色线，称为“标准线标准线”，其斜率为0.25KD/(15/60)=KD 标准点标准点标准线标准线第15页，共41页，编辑于2022年，星期三对15min的kW demand做预测报警第16页，共41页，编辑于2022年，星期三时间:t150kWh0.25KD kWh标准点标准点标准线标准线假设图中的紫色线称为“实际线”，为通电实际情形。目前累计的点，称为“实际点”。这条曲线运行到这里，其发展趋势如何判别？预测情形1：实际线实际线实际点实际点第17页，共41页，编辑于202
8、2年，星期三时间:t150kWh0.25KD kWh标准点标准点标准线标准线假设当前时间为t，取t时刻与t-k时刻的时间差：t=k取t时刻的kWh与t-k时刻的kWh的电耗差：y t=kytt-k实际线实际线预测情形1：实际点实际点第18页，共41页，编辑于2022年，星期三时间:t150kWh0.25KD kWh标准点标准点标准线标准线t=kytt-kty这条短期趋势线称为“预测线预测线”，斜率=由于预测点标准点；实际点也低于标准线结果为：目前超约项结果为：目前超约项不告警；预测超约项不告警；预测超约项不告警不告警将“预测线预测线”延长，与15min交叉，得到“预测点预测点”A预测点预测点:
9、A实际线实际线预测线预测线预测情形1：实际点实际点第19页，共41页，编辑于2022年，星期三时间:t150*预测点的计算:t=kt6015-t预测点A=kWh#1+(预测点预测点:A实际线实际线预测线预测线kWh#1y斜率斜率=tyty)X实际点实际点其中“kWh#1”为实际点的纵坐标kWh第20页，共41页，编辑于2022年，星期三时间:t150kWh0.25KD kWh标准点标准点标准线标准线实际线运行到这里，其告警情况如何判别？预测情形-2:实际线实际线实际点实际点第21页，共41页，编辑于2022年，星期三150kWh0.25KD kWh标准点标准点标准线标准线做出预测点B，虽然B大
10、于标准点，但是由于实际点位于标准线下方，所以结果是：结果结果:目前超约项目前超约项不告警；预测超约项不告警；预测超约项告警告警t=ktt-ky预测点预测点:B时间:t实际线实际线预测线预测线预测情形-2:第22页，共41页，编辑于2022年，星期三150kWh0.25KD kWh标准点标准点标准线标准线实际线实际线时间:t实际点实际点实际线运行到这里，其告警情况如何判别？预测情形-3:第23页，共41页，编辑于2022年，星期三150kWh0.25KD kWh标准点标准点标准线标准线实际线实际线t=ktt-k时间:ty预测点预测点:C预测线预测线做出预测点C，C大于标准点，实际线与标准线较差，
11、且预测线斜率高于标准线斜率，所以结果是：结果结果:目前超约项目前超约项告警；预测超约项告警；预测超约项告警告警实际点实际点预测情形-3:第24页，共41页，编辑于2022年，星期三150kWh0.25KD kWh标准点标准点标准线标准线实际线实际线时间:t实际点实际点实际线运行到这里，其告警情况如何判别？预测情形-4:第25页，共41页，编辑于2022年，星期三150kWh0.25KD kWh标准点标准点标准线标准线实际线实际线t=ktt-k时间:ty预测点预测点:D预测线预测线做出预测点D，D小于标准点，但实际点高于标准线，所以结果是：结果结果:目前超约项目前超约项告警；预测超约项告警；预测
12、超约项-不告警不告警预测情形-4:实际点实际点第26页，共41页，编辑于2022年，星期三150kWh0.25KD kWh标准点标准点标准线标准线实际线实际线时间:t实际点实际点实际线运行到这里，其告警情况如何判别？预测情形-5:第27页，共41页，编辑于2022年，星期三150kWh0.25KD kWh标准点标准点标准线标准线实际线实际线时间:ttt-kt=ky预测点预测点:E预测线预测线做出预测点E，E小于标准点，实际线与标准线交叉，且预测线斜率低于标准线斜率，所以结果是：结果结果:目前目前超约项超约项-不告警不告警；预测超约项预测超约项-不告警不告警预测情形-5:第28页，共41页，编辑
13、于2022年，星期三“可用需量可用需量”=(标准点标准点-预测点预测点)x(60/15)单位：单位：kW标准点标准点预测点预测点kWh第29页，共41页，编辑于2022年，星期三“调整需量调整需量”=(预测点预测点-标准点标准点)x(60/15)单位单位:kW标准点标准点预测点预测点kWh第30页，共41页，编辑于2022年，星期三时间:t15min0“标准点标准点”通常会比“合约容量”低，以预留误差容许空间，相差约3-5%kWh0.25KD kWh标准点标准点标准线标准线合约容量第31页，共41页，编辑于2022年，星期三需量预警的模型及说明需量预警的模型及说明-曾用量趋势预测曾用量趋势预测
14、 在一个需量周期中，用已经发生的需量和时间，推算本周期的需量值。第32页，共41页，编辑于2022年，星期三第33页，共41页，编辑于2022年，星期三u预测需量的优化算法预测需量的优化算法 对用户负荷特性的研究，要把负荷特性与需量周期内的预测计算结合起来，最终能应用于负荷控制，用户才有效益。1、对于有大型设备的，设备工作状况对总负荷水平影响明显的用户，要深入了解这些设备的启动、待机、工作高峰、停机时的负荷曲线。例如，使用增量预测算法，如果负荷变动频繁，可能报警次数多第34页，共41页，编辑于2022年，星期三u预测需量的优化算法预测需量的优化算法 2、对于负荷规律性非常明显的用户，要通过每天
15、固定时段开工、间歇、高峰、停工的负荷曲线，总结负荷模型，通过对负荷模型的识别提前预警第35页，共41页，编辑于2022年，星期三三、需量与功率的关系与区别三、需量与功率的关系与区别需量需量&负荷负荷 需量是功率的平均值功率的平均值 负荷是功率的实时值功率的实时值 最大需量是分析周期内，需量的最大值 最大负荷是分析周期内，实时值的最大值第36页，共41页，编辑于2022年，星期三四、需量与计费的关系四、需量与计费的关系电费的组成：电费=电量电费+基本电费+功率因数调整电费其中：电量电费计费电量电量电价；基本电费计费容量或基本电费计费容量或计费需量计费需量基本电价基本电价；功率因数调整电费参与功率
16、因数调整电量的电费功率因数调整系数第37页，共41页，编辑于2022年，星期三四、需量与计费的关系四、需量与计费的关系按容量计费&按最大需量计费：根据国家规定，客户端专有变压器容量费属于基本电费以内，每月每千伏安为28元，枫叶集团据此每年就要交140万元（5000千伏安28元12个月）基本电费。在诸暨市供电局客户服务中心的指导下，枫叶集团每年都申请最大需量计收基本电费。需量用电的电价为每千伏安38元，以每月最大需量2500千伏安计算，枫叶集团每年电费支出为95万元（2500千伏安38元12个月），比按容量计算基本电价少支出40多万元。第38页，共41页，编辑于2022年，星期三四、需量与计费的
17、关系四、需量与计费的关系需量对供电企业的作用：通过监控需量，对变压器利用率超过xx%或生产过程中“负荷”经常波动的用户进行罚款，增加收入；通过监控需量，让用户增强“平衡负荷”，“消峰添谷”的意识，主动进行生产工艺改造；让用电负荷更平稳，这样电网系统就不用考虑和预留备用容量，电网设备的利用率就提高了，减少设备的投入；第39页，共41页，编辑于2022年，星期三四、需量与计费的关系四、需量与计费的关系需量对用电企业的作用：通过监控需量，在企业的变压器的改造和用电申请上“有理可依，有据可查”，主动进行生产工艺改造；让自我的生产负荷更加平稳，减少电费的支出；根据需量预测告警需量预测告警在需量超标前切除不必要负荷，将需量控制在合约线以内；根据需量统计需量统计向供电局申请合适的用电容量。最终期望通过对需量的监视、对需量的监视、预测、统计来合理控制和预测最大需量预测、统计来合理控制和预测最大需量，帮助企业节约电费支出第40页，共41页，编辑于2022年，星期三 第41页，共41页，编辑于2022年，星期三